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气象灾害对玉米种植的影响及气象服务措施探讨

作者:未知

  摘 要 近年来,气候变化对农业生产活动产生了重要影响,充分分析和利用气候资源、合理布局及精准管理,使作物适应气候变化,才能提高作物产量。基于此,利用孪井滩气象站2002—2018年地面气象观测数据,根据玉米生产对气象条件的需求,分析近年来气象灾害对玉米种植的影响,并提出相应的气象服务措施,根据当地气候选择更适合当地的品种,科学种植,以期有效提高玉米的产量和质量,从而提高经济效益。
  关键词 玉米;气象条件;气象服务措施;孪井滩生态移民示范区
  中图分类号:S513 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.06.080
  孪井滩生态移民示范区位于北纬37°~39°、东经104°~106°,为内蒙古自治区阿拉善盟东南部,系荒漠干旱地区,属温带大陆性气候,具有干燥少雨、日照充足、蒸发量大、温差较大、风沙多等特点。孪井滩生态移民示范区20世纪90年代实施扬黄灌溉工程,将黄河水引入,开展移民落户孪井滩灌区,发展农业建设。玉米是孪井滩地区的主要种植作物之一,气候条件与玉米生产关系紧密。通过分析气象灾害对孪井滩玉米种植的影响,提出了相应气象服务措施,以提升当地玉米品质和产量。
  1 玉米对气象条件的需求
  1.1 温度
  玉米是喜温作物,全生育期要求较高的温度。玉米生物学有效温度为10 ℃。温度高低对出苗快慢、出苗率都有很大影响。玉米种子一般在6~7 ℃时开始萌芽,但低于10 ℃发芽慢,容易受病菌侵染,导致烂种缺苗;发芽最适温度为25~28 ℃,10~13 ℃时发芽较稳健。因此一般以5~10 cm土层的地温稳定在10~12 ℃时作为春玉米适宜的播种期。苗期能耐短期-2~-3 ℃的低温,拔节期要求15~27 ℃,抽雄至授粉期要求25~27 ℃,灌浆期要求22~24 ℃[1]。不同玉米品种对温度的要求也不相同,玉米产区多数要求无霜期120~180 d。
  孪井滩地区年均气温9.3 ℃,气温年较差及日较差大,平均气温年较差为33.1 ℃,平均日较差为13.0 ℃。最冷月(1月)平均气温-8.6 ℃,极端低温-30.8 ℃,最热月平均气温24.1 ℃,极端高温39.2 ℃。气温稳定通过10 ℃的平均日期为4月17日,5 cm土层的地温稳定通过10 ℃平均开始日期为4月9日,进入适宜的播种期后,无霜期为142~192 d,当地温度条件能够满足玉米生长发育的需要。
  1.2 光照
  玉米是短日照、高光效作物,具有较强的光合作用能力,在短日照(8~10 h)條件下可以满足生长发育。孪井滩地区年平均日照时间为3 013.7 h,日照百分率达67.9%,玉米主要生长发育期(5—9月)平均日照时数269.7 h,充足的光照条件有利于玉米进行光合作用,对玉米生长发育极其有利。
  1.3 水分
  水分是决定玉米产量的重要因子。玉米的植株高,叶面积大,因此需水量也较多。干旱会影响玉米的产量和品质,而降水过多,会影响光照,增加病害、倒伏和杂草为害,也影响玉米产量和品质的提高。虽然玉米需水较多,但相对需水量不太高,玉米根系深,能充分利用土壤中的水分。在温度高、空气干燥时,叶片向上卷曲,减少蒸腾面积,使水分吸收与蒸腾适当平衡。据测试,玉米全生育期土壤相对湿度需为60%以上,抽雄吐丝、受精至乳熟期需水量最多,需达80%~85%。当土壤相对湿度下降到55%时,就要灌水补墒,否则就会影响玉米正常生长,降低产量。孪井滩地区降水量少,蒸发量较大,年平均降水量为181.0 mm,年平均蒸发量达2 798.0 mm,自然条件无法满足玉米生长所需水分,当地采用覆膜种植,保持土壤水分,并实施扬黄灌溉等多项水利工程,以节水灌溉为玉米种植提供较好的灌溉条件。
  2 气象灾害对玉米种植的影响
  2.1 高温干旱
  孪井滩地区常出现高温无雨或少雨天气,易形成干旱。春季是玉米播种的重要时期,如果出现旱灾,会导致晚播晚收,推迟玉米成熟期。如果玉米生长期内出现持续干旱,会导致玉米植株矮小、叶片面积小,影响玉米质量。夏旱伴随着 高温,易使玉米减产,尤其是抽雄其至吐丝期、受精至乳熟期为关键期,水分需求大,旱灾、虫灾,对玉米品质和产量均有较大影响。如2015年降水量偏少,持续干旱。2017年高温天气多,7月11日最高气温突破历史极值,达39.2 ℃。受高温干旱天气的影响,部分地区发生玉米双斑萤叶甲虫害,阿拉善左旗巴润别立、查汉滩还发生红蜘蛛和蚜虫虫害,致使玉米减产。孪井滩需加强田间管理,及时进行灌溉以补充水分、降低田间温度。
  2.2 低温冷冻
  每年4—5月,孪井滩寒潮、低温冷害天气频发,致使温度大幅下降,此时正处于玉米播种出苗期,低温冷冻灾害易导致玉米烂种等,严重时会直接冻死幼苗[2]。日平均温度低于12 ℃会严重影响玉米正常生长,温度越低、低温天气持续时间越长、对玉米生长越不利。孪井滩地区最晚冷空气活动时间为2014年5月8—9日,此时出现倒春寒,日降温幅度达14.5 ℃,最低气温降至0.3 ℃,造成幼苗冻灾。
  2.3 霜冻
  土壤表面或植物株冠附近最低气温下降到0℃以下,使作物遭受冻害的现象为霜冻。春、秋季会发生霜冻天气,孪井滩地区初霜冻通常在10月中旬,最早出现在10月1日,此时孪井滩地区春玉米已成熟,大面积已收获,初霜冻造成的影响较小。孪井滩地区终霜冻结束日期一般为4月下旬,最晚出现在5月12日。终霜冻出现较晚,对玉米刚出的幼苗有一定损害,严重时会冻伤、冻死幼苗,进而延迟玉米生长期。
  2.4 大风沙尘
  孪井滩地区由于处于特殊的地理位置,多大风天气,且主要出现在春季和冬季。年8级以上大风日数达21 d,大风常伴随沙尘暴天气,年均沙尘暴次数达4.6次。春季玉米正处于播种至出苗期,孪井滩大风和沙尘暴天气频发,导致地膜损坏,降低了地膜增温保墒效果。出土后的玉米苗若遇到大风和沙尘暴天气,轻则导致玉米叶片叶缘干枯,严重时会导致玉米苗大范围死亡[3]。2010年4月25日出现大风、沙尘暴,极大风速达25.6 m·s-1,造成了地膜刮破,地表肥土层吹掉,出苗短缺等严重灾害。
  3 应对气象灾害的气象服务措施
  3.1 加强对玉米产区气候监测
  结合玉米种植对气象条件的实际需求,在玉米主产区建立小型气候监测站,开展温度、湿度、日照、降水、风向、风速、土壤水分、土壤温度等多项气象要素的观测,并优化相关气象要素观测资料,构建适宜当地玉米生产的气候指标,提高气象监测和预报服务水平,为玉米种植提供强有力的气象服务支持,指导农民科学合理应对各种气候事件。
  3.2 做好天气预报工作
  提高农业气象灾害预警预报水平,结合当地气候变化特点及种植玉米发展特点,对玉米种植户提供特色、精细化农业气象服务。充分借助手机短信、微信、网站、电视等媒介发布农业气象情报及大风、沙尘暴、低温冷害、霜冻、暴雨等灾害性天气预警信息,使农民较好地运用农业气象预报,适时进行播种、浇水等田间管理,科学防御农业气象灾害,有效提高玉米质量与产量[4]。
  4 结语
  孪井滩地区气温稳定通过10 ℃的平均日期为4月17日,5 cm土层的地温稳定通过10 ℃平均开始日期为4月9日。终霜冻日期出现在4月下旬,四月中下旬为玉米适宜的播种期,播种应适时避开冻害影响,有利于玉米的正常生长发育。孪井滩地区无霜期为142~192 d,选择适应品种,关注气象灾害预警预报,科学防御农业气象灾害,能够有效提高玉米种植的产量与质量。
  参考文献:
  [1] 乌兰,党志成.农牧业气象服务与管理[M],北京:气象出版社,2018.
  [2] 杨松.河套灌区向日葵生产的农业气象服务研究[D],北京:中国农业科学院,2007.
  [3] 杨会舸,李杨.气象灾害对玉米种植生产的影响[J].种子科技,2019,37(2):16,19.
  [4] 马耀,罗金平,黄丽超,等.舞阳县夏玉米生产的气象灾害及防御对策[J].现代农业科技,2010(8):315,321.
  (责任编辑:刘昀)
论文来源:《南方农业·下旬》 2019年2期
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